1. Menções Honrosas na 12ª SIAc

    Metodologia de Calibração para os Sensores Skipper-Ccds do Experimento Connie
    Ana Carolina Oliveira de Sá
    Orientação: Irina Nasteva & Carla Brenda Bonifazi

    Avaliação das Doses Empregadas em Tratamentos de Tumores Primários e Metastáticos de Olho com Radioterapia
    André Luiz Fidelis & Maria Luiza Miranda
    Orientação: Simone Coutinho Cardoso

    Robótica e Divulgação Científica
    Caio Tavares Sant’Anna Uchoa & Felipe Batista de Moraes

    Orientação: Elis Helena de C.P. Sinnecker, Miriam Gandelman & Thereza Paiva

    Otimização da Seleção em Tempo Real de Pares de Fótons Produzidos no Decaimento de Partículas Tipo Axion no Experimento Lhcb
    Felipe Klimroth Gordo
    Orientação: Murilo Santana Rangel

    Um Estudo dos Mésons Bu Através de Seus Decaimentos
    Francisco Nery Abrantes
    Orientação: Miriam Gandelman

    Observáveis Clássicos Via Amplitudes de Espalhamento
    Gabriel Zarpelon
    Orientação: Thales Agrícola Azevedo

    Determinação da Resolução da Massa Invariante de Pares de Fótons Produzidos no Decaimento de Partículas Tipo Axion no Experimento Lhcb
    Isabella Grazioli Alponte & Mirela Beatriz Rebelo Pereira
    Orientação: Erica Polycarpo

    Otimização dos Parâmetros de Operação do Detector de Pixel Timepix3
    Jennifer dos Santos Januário Pereira
    Orientação: Irina Nasteva

    Tem Menina no Circuito: Multiplicando a Cie?ncia entre Meninas do Ensino Médio de Colégios Públicos
    Jossana Almeida de Oliveira, Jessica de Melo Jataranagua Ferreira & Beatriz dos Prazeres Lopes
    Orientação: Elis Helena de C.P. Sinnecker, Maria Fernanda Elbert, Miriam Gandelman, Nedir do Espírito Santo, Thereza Paiva

    Terceirão do Tem Menina no Circuito
    Nathália Junqueira Lobato
    Orientação: Thereza Paiva, Elis Helena de C.P. Sinnecker & Miriam Gandelman

    Girificação Cortical Durante o Desenvolvimento Humano e a Transição para o Envelhecimento
    Nathalia Lobato
    Orientação: Bruno César Mota

    Tem Menina no Circuito – Ensino Fundamental
    Nathalia Santos Vieira da Silva & Beatriz Moura da Silva
    Orientação: Elis Helena de C.P. Sinnecker, Thereza Paiva, Nedir do Espírito Santo, Maria Fernanda Elbert & Miriam Gandelman

    Uso de Sensores Ldr e Arduino para Detecção de Raios-X
    Pedro Gabriel Fernandes Mundim Paiva & Vanessa Martiniano Guimarães
    Orientação: Josilene Santos

    Vinculando Modelos Cosmológicos com Dados de Quasares
    Vanessa do Nascimento Xavier
    Orientação: Ribamar Rondon de Resende dos Reis

    Interação dispersiva não-retardada entre um átomo e duas esferas condutoras
    Laura Stolze
    Orientação: Daniela Szilard (IF/UFRJ) e Carlos Farina (IF/UFRJ)

    A determinação geométrica da força de Newton a Binet
    Laura Stolze
    Orientação: Thiago Hartz (IM/UFRJ) e Reinaldo de Melo e Souza (IF/UFF)

    Reflexões acerca da reflexão quântica
    João Octávio Cony
    Orientação: Carlos Farina (IF/UFRJ)

    Hermann Weyl e a matemática da mecânica quântica: da teoria de grupos ao problema da quantização
    João Octávio Cony
    Orientação: Thiago Hartz (IM/UFRJ)

  2. Primeira armadilha de íons do Brasil

    Ânions frios de hidrogênio, H (hidrogênio com um elétron extra), são de grande interesse para pesquisa com antihidrogênio (anti-H) desenvolvida na colaboração internacional ALPHA, no CERN, da qual o grupo LASER é fundador. A colaboração ALPHA realizou a medida mais precisa sobre antimatéria, com 12 algarismos significativos, por espectroscopia a laser na transição 1S-2S do anti-H[1,2]. Carregar H na mesma armadilha magnética de anti-H[3], uma das motivações desse trabalho, permitirá à colaboração comparações entre matéria e antimatéria com maior precisão. A medida testa a simetria fundamental da Física chamada CPT (conjugação de carga, paridade e reversão temporal), na busca de descobrir mecanismos que expliquem a ausência de antimatéria
    primordial no Universo, por exemplo. Uma amostra de H pode ser produzida e aprisionada, num equipamento similar ao da UFRJ reproduzido no CERN, e depois guiada para dentro da armadilha de anti-H do ALPHA. Em seguida, os H podem ser tornados neutros pela extração do elétron extra por meio de pulsos de laser, num processo que resulta em baixa energia de recuo ao átomo neutro, gerando uma amostra neutra fria e permitindo assim seu aprisionamento magnético na armadilha do ALPHA.

    Outra possível aplicação em física fundamental é a produção de T (trício, um isótopo de H com um próton e 2 neutrons em seu núcleo). O T decai radioativamente emitindo um ? (elétron) e um antineutrino. Numa proposta de um grupo internacional, Project-8, eles medem a energia individual de cada ? emitido dentro de um campo magnético por emissão de radiação cyclotron em microondas [4,5]. Se tivessem uma fonte muito intensa de T frio, quase aprisionado, para medir as máximas energias dos ? (final da distribuição de energia), poderiam determinar a massa de repouso do antineutrino. A produção de T e T frios a partir desse trabalho com a técnica MISu poderia se constituir nessa fonte intensa de átomos, no entanto, embora a técnica da UFRJ seja escalável, só com os próximos desenvolvimentos do trabalho se saberá por quantas ordens de grandeza o número de ânions aprisionados pode ser aumentado.

    O grupo também observou a formação de feixe de elétrons pela aplicação de potencial eletrostático repulsivo na matriz. O resultado abre a possibilidade de produção de feixes de elétrons com spin polarizado a baixas energias, com potencial para estudar processos moleculares ligados à origem da homoquiralidade das moléculas biológicas [6,7]. Tais estudos possibilitariam entender processos que levaram ao surgimento da vida. Além disso, trabalhos recentes [8,9] mostram potencial de uso de elétrons como quantum-bits, elementos de computação quântica; em particular com longos tempos de descoerência em manipulações quânticas para elétrons adsorvidos na superfície de Ne sólido, exatamente o tipo de matriz que o grupo utiliza na técnica de MISu. Dessa forma, há possibilidade de expansão desse trabalho na direção de q-bits eletrônicos.

    A demonstração de produção de e, H±, Li± e moléculas do tipo LinHm± nesse trabalho, junto a resultados anteriores publicados pelo grupo, é uma prova de princípio que funcionaria também com T±, D± e diversas espécies atômicas e moleculares. A técnica, portanto, possibilita aplicações em áreas como físico-química e astrofísica [10].

    O grupo agora se dedica a otimizar o processo de produção e aprisionamentos dos íons e elétrons, aumentando o número de partículas aprisionadas e buscando energias típicas bem abaixo de 25 meV (equivalente à temperatura ambiente). Uma nova versão da armadilha, em construção, com acesso óptico e possibilidade de detecção simultânea de cargas positivas e negativas, permitirá estudos por espectroscopia a laser de íons aprisionados e produção de moléculas em baixas temperaturas a partir de cátions e ânions frios.

    O projeto foi concebido e apoiado por um edital Temático da FAPERJ. Como ideia nova, sem nenhum outro resultado desse tipo de produção de ânions frios a nível mundial, havia riscos (científicos) na proposta. Naquela ocasião, os referees apoiaram esse risco.

    O artigo é assinado pelos pesquisadores: Levi Oliveira de Araújo Azevedo (doutorando), Rodolfo de Jesus Costa (aluno do programa de mestrado aplicado multidisciplinar), Dr. Álvaro Nunes de Oliveira (INMETRO/IF-UFRJ), e Professores Rodrigo Lage Sacramento, Daniel de Miranda Silveira, Wania Wolff e Cláudio Lenz Cesar. Para maiores informações visite a página do LASERIF-UFRJ (https://www.if.ufrj.br/~lenz/Lab/laserHome.html). O grupo busca potenciais colaboradores (incluindo estudantes) para os desafios científicos que a técnica oportuniza.

     

    Referências
    [1] Ahmadi, M. et al. [ALPHA collab.], Characterization of the 1S-2S transition in antihydrogen. Nature 557, 71 (2018) (open access)
    [2] Baker, C. J. et al. [ALPHA collab.], Laser cooling of antihydrogen atoms. Nature 592, 35
    (2021) (open access)
    [3] C. L. Cesar, A sensitive detection method for high resolution spectroscopy of trapped
    antihydrogen, hydrogen and other trapped species. J. Phys. B 49, 074001 (2016)
    [4] Asner, D. M. et al. Single-electron detection and spectroscopy via relativistic cyclotron
    radiation. Phys. Rev. Lett. 114, 162501 (2015)
    [5] Formaggio, J. A., de Gouvêa, A. L. C. & Robertson, R. G. H. Direct measurements of neutrino mass. Phys. Rep. 914, 1 (2021)
    [6] M. Kettner et al., Chirality-Dependent Electron Spin Filtering by Molecular Monolayers of
    Helicenes, J. Phys. Chem. Lett. 9, 2025 (2018) (open access)
    [7] Stefan Mayer and Joachim Kessler, Experimental Verification of Electron Optic Dichroism, Phys. Rev. Lett. 74, 4803 (1995)
    [8] Dapor, M. Polarized electron beams elastically scattered by atoms as a tool for testing
    fundamental predictions of quantum mechanics. Sci. Rep. 8, 5370 (2018) (open access)
    [9] X. Zhou, G. Koolstra, X. Zhang et al. Single electrons on solid neon as a solid-state qubit platform. Nature 605, 46 (2022) (open access)
    [10] A. Dalgarno and R. A. McCRAY, The formation of interstellar molecules from negative ions, Astrophys. J. 181, 95 (1973)

  3. Docentes do IF na ABC

    O Professor Rodrigo Barbosa Capaz recebeu, na última quarta-feira (10/05/2023), o diploma de membro titular da Academia Brasileira de Ciências em seção solene com a presença das Ministras da Saúde e da Ciência, Tecnologia e Informação. No texto de apresentação, a academia reconhece a importância do trabalho de Capaz em física da matéria condensada:

    Doutor em física pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts, com pós-doutorado na Universidade da California, nos Estados Unidos e na Universidade Federal do Rio De Janeiro (UFRJ). É professor titular da UFRJ. É uma das mais importantes lideranças na física da matéria condensada do Brasil. Desenvolve pesquisas em propriedades eletrônicas, estruturais e magnéticas de materiais, com contribuições importantes no entendimento de estruturas de nanotubos de carbono e grafeno.

    Na mesma seção, também foi diplomada a ex-reitora da UFRJ, Professora Denise Pires de Carvalho.

     

    O Professor Luiz Davidovich recebeu a medalha Henrique Morize,

    “que tem o propósito de homenagear indivíduos ou instituições que realizem ou tenham realizado contribuições expressivas para a Academia Brasileira de Ciências, bem como para o desenvolvimento da ciência brasileira. Os agraciados são selecionados pela Diretoria da ABC.”

     

  4. Docente do IF lança o livro “Ondas Eletromagnéticas: Conceitos básicos”

    O prof. Titular do IF Eduardo Chaves Montenegro lançou seu livro de 224 páginas que apresenta conceitos básicos relacionados às Ondas Eletromagnéticas em nível intermediário.

    O livro se destina aos leitores tenham cursado as disciplinas básicas de Eletromagnetismo, normalmente oferecidas para estudantes de Física e Engenharia nos dois primeiros anos após o ingresso na maioria das universidades brasileiras.

    O livro pode ser adquirido no site da editora Blucher: https://www.blucher.com.br/ondas-eletromagneticas.

  5. Physical Review Materials publica sobre o mistério dos Férmions de Weyl no Telúrio

    O que há em comum entre um porco espinho, uma molécula de DNA e um transformador de alta tensão? Fermions de Weyl ! Em seu trabalho de mestrado no IF da UFRJ, a aluna Gabriele Peçanha Maruggi, sob orientação do Prof. Marcello Barbosa da Silva Neto, desvendou o mistério dos Férmions de Weyl no Telúrio (Te) – elemento químico calcogênio com número atômico Z=52. No Te, o porco espinho surge da configuração radial do spin, saindo da origem, o DNA surge da estrutura helicoidal dos átomos de Te (quiralidade) e os transformadores de tensão surgem como aplicações destes indutores naturais, solenoides, que caracterizam a estrutura do material.

    O trabalho de mestrado da Gabriele Peçanha Maruggi foi publicado na revista Physical Review Materials, na seção de Topological materials e recebeu uma recomendação especial dos editores – Editor’s suggestion. Neste artigo, Gabriele revela completamente o mistério dos Fermions de Weyl no Te usando ferramentas teóricas modernas da topologia e teoria de campos para prever propriedades de transporte neste sistema quiral e não homogêneo. Gabriele então compara seus resultados aos dados experimentais, produzidos em colaboração com outros pesquisadores brasileiros,  desvendando o mistério dos Fermions de Weyl – como um material com simetria de reversão temporal pode apresentar um efeito Hall anômalo? Resposta: no Te as cargas são porcos espinhos que percorrem trajetórias helicoidais e produzem altas tensões Hall como resultado.

    O link para o artigo é https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.7.014204

  6. Selecionados para a bolsa FAPERJ Nota 10

    O Conselho Deliberativo do Programa de Pós-graduação em Física comunica que, seguindo parecer da Comissão de Seleção, homologou o resultado do processo seletivo para concessão de Bolsas Nota 10 da FAPERJ, com início de vigência a partir de abril/2023. Os estudantes Bruno Honorato Moreira Scorzelli (mestrado) e Sebastião dos Anjos Sousa Júnior (doutorado) foram selecionados.

  7. Programa de Apoio à Fixação de Jovens Doutores no Brasil contemplou o projeto do IF

    Programa de Apoio à Fixação de Jovens Doutores no Brasil contemplou o projeto do bolsista Pedro Henrique Pereira junto ao prof. do IF Maurício Pamplona Pires intitulado “Estado eletrônico ligado no continuum: um novo estado eletrônico e sua aplicação em fotodetectores de infravermelho operando em temperatura ambiente”. O edital concedeu 173 bolsas de pós-doutorado júnior (PDJ) para recém-doutores, sob responsabilidade do CNPq, de um total de 433 solicitações, beneficiando assim 19 instituições fluminenses. Saiba mais sobre o programa na página da agência.

  8. Processo seletivo para professor substituto para o ano de 2023

    Pedimos a todos atenção ao processo seletivo de professor substituto vindouro.
    Inscrições abertas para o concurso até as 17h do dia 20 de dezembro de 2022.
    As provas, escrita e didática, ocorrerão no início de janeiro de 2023.
    O Instituto de Física terá 5 vagas nesse processo.
    O edital e outras informações estão aqui: https://www.if.ufrj.br/concursos-substituto/
    Atenciosamente, Coordenação de Comunicação do IF – UFRJ
  9. IF/UFRJ propõe acordo de cooperação com o INMETRO

    O Grupo de Trabalho GT [Reforma,IF] instituído pela Congregação do Instituto de Física em 22/06/2021 estabeleceu contato com o Centro de Capacitação [CICMA] da Diretoria de Planejamento [DPLAN] do INMETRO.

    Esse contato deu origem a discussões entre um grupo de professores do IF e um grupo de cientistas da área de Metrologia Científica do INMETRO, que permitiram identificar diversos pontos de interesse comum entre as duas instituições e levaram à proposta de um acordo formal de colaboração técnica, envolvendo atividades de pesquisa, ensino e extensão.

    Os objetivos e termos do Acordo foram explicados aos professores do IF no
    terço final do Colóquio realizado em 04/08/2022, cuja gravação está disponível aqui.

    Uma versão do texto do acordo, modificada por comentários feitos na Congregação do IF em 06/09/2022, será analisada pela próxima Congregação e seguirá para o Conselho do CCMN.

    O GT [Reforma,IF] acredita que o envolvimento dos estudantes do IF com as atividades do INMETRO pode ser um importante inibidor dos fortíssimos índices de evasão característicos de nossos cursos, construídos para destinos de caráter puro para ciência e vida acadêmica. A metrologia científica pode representar uma área alternativa de atuação dos nossos egressos, com características mais aplicadas.

    Esse esforço de criação da nova cultura em interação com o INMETRO já foi iniciado pelo GT, como, por exemplo, com a realização do colóquio realizado por representantes do INMETRO em 28/04/2022, que tem gravação disponível, acessível a professores e estudantes.

    Houve também a realização de seminários em cursos do IF e, na última semana de Setembro, a Prof. Erica Polycarpo participou do comitê externo de avaliação na III Jornada de Iniciação Científica e Tecnológica do Inmetro, no campus Duque de Caxias. Ações como a formulação de proposta de disciplina eletiva, de palestras, organização de visitas e planejamento para concessão de bolsas estão em processo de implementação.

    Pela parte do IF, o acordo terá um coordenador, na pessoa do diretor do Instituto, e um gerente de atividades, este sendo o organizador e executor de tarefas como exemplificadas acima, as quais estão sendo assumidas por Erica Polycarpo. Além disso, o GT reitera que o envolvimento dos estudantes é fundamental para que esse projeto produza os benefícios esperados.

     

    Texto de Erasmo Ferreira e Érica Polycarpo